2020高考化學(xué)突破大二輪浙江專用講義：專題十第2課時(shí)化學(xué)平衡Word版含解析

第2課時(shí)化學(xué)平衡2016?2019四年考向分布化學(xué)平兩壯志 影峋平曲修M化學(xué)中面第敷一，.■.命題調(diào)研(2016?2019四年大數(shù)據(jù)2016?2019四年考向分布化學(xué)平兩壯志 影峋平曲修M化學(xué)中面第敷一，.■.核心素養(yǎng)與考情預(yù)測(cè)核心素養(yǎng)：變化守恒思想、模型建構(gòu)、推理論據(jù)考情解碼：本部分內(nèi)容主要包括化學(xué)平衡狀態(tài)的判定，影響化學(xué)平衡的因素以及化學(xué)平衡常數(shù)三個(gè)知識(shí)點(diǎn)，由選擇和填空兩個(gè)題型組成。難點(diǎn)是化學(xué)平衡狀態(tài)實(shí)質(zhì)的理解，勒夏特列原理的應(yīng)用，圖像的解讀和畫(huà)圖像。其中畫(huà)圖像是選考中?？伎键c(diǎn)，也是難度最大的考點(diǎn)，解題關(guān)鍵是找到圖像的起點(diǎn)，趨勢(shì)和終點(diǎn)。預(yù)測(cè)2020年選考中仍需著重關(guān)注以上考點(diǎn)。真題重現(xiàn)1.(2019浙7T4月選考，17)下列說(shuō)法正確的是( )A.H2(g)+12(g) 2HI(g),其他條件不變，縮小反應(yīng)容器體積，正逆反應(yīng)速率不變B.C(s)+H2O(g) H2(g)+CO(g),碳的質(zhì)量不再改變說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡C.若壓強(qiáng)不再隨時(shí)間變化能說(shuō)明反應(yīng)2A(?)+B(g) 2C(?)已達(dá)平衡，則A、C不能同時(shí)是氣體D.1molN2和3molH2反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)H2轉(zhuǎn)化率為10%,放出熱量Q1；在相同溫度和壓強(qiáng)下，當(dāng)2molNH3分解為N2和H2的轉(zhuǎn)化率為10%時(shí)，吸U^熱量Q2,Q2不等于Q1解析對(duì)于反應(yīng)H2(g)+l2(g) 2HI(g),反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等，縮小反應(yīng)容器體積，平衡不移動(dòng)，正逆反應(yīng)速率增大相同的倍數(shù)， A項(xiàng)錯(cuò)誤；碳的質(zhì)量不變,說(shuō)明正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)，B項(xiàng)正確；恒溫包容條件下，若A、C同時(shí)為氣體，當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)，也能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)， C項(xiàng)錯(cuò)誤；設(shè)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)AH=—a(a>0)kJmol1,1molN2和3molH2反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)H2轉(zhuǎn)化率為10%,放出熱量Qi=0.1akJ,當(dāng)2molNH3分解為N2和H2的轉(zhuǎn)化率為10%時(shí)，吸收熱量Q2=0.1akJ,故Q1=Q2,D項(xiàng)錯(cuò)誤，故選Bo答案B2.(2019浙7Z1月學(xué)考)一定溫度下，在體積恒定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)： N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)0反應(yīng)過(guò)程中的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示：，.&(molL1)t/min 'C(N2)C(H2)c(NH3)01.03.0030.2562.490.8反應(yīng)剛好達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)( )A.t=6min_ -1B.c(NH3)=0.4molL1C.容器內(nèi)的氣體分子數(shù)N(N2):N(H2):N(NH3)=1：3：2D.H2的正反應(yīng)速率等于N2的逆反應(yīng)速率解析由題給數(shù)據(jù)，依據(jù)化學(xué)方程式可得下列表格：C(N2)C(H2)C(NH3)01.03.0030.8752.6250.2560.82.40.490.82.40.4由表格數(shù)據(jù)可知6min和9min時(shí)，各物質(zhì)濃度保持不變，說(shuō)明已達(dá)到平衡狀態(tài)。A項(xiàng)、6min時(shí)反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，但不能判斷6min時(shí)反應(yīng)剛好達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)、達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各物質(zhì)濃度保持不變，則反應(yīng)剛好達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)c(NH3)=0.4molL1,故B正確；C項(xiàng)、容器內(nèi)的氣體分子數(shù)N(N2):N(H2):N(NH3)=0.8V:2.4V:0.4V=2：6：1,故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)、反應(yīng)剛好達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，H2的正反應(yīng)速率等于N2的逆反應(yīng)速率的三倍，故D錯(cuò)誤。故選Bo答案B3.(2018浙江11月選考)已知X(g)+3Y(g)2W(g)+M(g)AH=—akJmol1(a>0)。一定溫度下，在體積恒定的密閉容器中，加入1molX(g)與1molY(g),下列說(shuō)法正確的是( )A.充分反應(yīng)后，放出熱量為akJB.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，X與W的物質(zhì)的量濃度之比一定為1:2C.當(dāng)X的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再改變，表明該反應(yīng)已達(dá)平衡D.若增大Y的濃度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小解析A.該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不會(huì)完全進(jìn)行，投入原料1mol并未完全反應(yīng)，故放出的熱量小于akJ,選項(xiàng)A不正確；B.X和W分別為反應(yīng)物和生成物，化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示反應(yīng)過(guò)程的轉(zhuǎn)化比例，并不能說(shuō)明達(dá)到平衡后的濃度之比，選項(xiàng)B不正確；C.當(dāng)X的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再變化時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡，選項(xiàng)C正確；D.若增大反應(yīng)物濃度，正逆反應(yīng)速率均會(huì)增加，選項(xiàng) D不正確。答案選Co答案C4.(2018浙7T11月選考節(jié)選)合成氨工藝(流程如圖所示)是人工固氮最重要的途徑。2018年是合成氨工業(yè)先驅(qū)哈伯(FHaber威得諾貝爾獎(jiǎng)100周年。N2和H2生成NH3的反應(yīng)為：1 3 12N2(g)+2H2(g) NH3(g)AH(298K)=—46.2kJmol1在Fe催化劑作用下的反應(yīng)歷程為(*表示吸附態(tài))化學(xué)吸附：N2(g)―2N*;H2(g)一2H*;表面反應(yīng)：N+HNH;NH+HNH2；NH2+HNH3

脫附：NH3 NH3(g)其中，N2的吸附分解反應(yīng)活化能高、速率慢，決定了合成氨的整體反應(yīng)速率。請(qǐng)回答：(1)利于提高合成氨平衡產(chǎn)率的條件有(填字母)。A.低溫B.高溫C.低壓D.高壓E.催化劑p(NH3)

p1(2)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)Ke=[p(N2)/p『5[p(H2)/p『5，其中Pe為標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)(1X105Pa),p(NH3)、p(N2)和p(H2)為各組分的平衡分壓,如p(NH3)=x(NH3)p,p為平衡總壓,x(NH3)為平衡系統(tǒng)中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。①N2和H2起始物質(zhì)的量之比為1:3,反應(yīng)在恒定溫度和標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)下進(jìn)行， NH3的平衡產(chǎn)率為w,則K0=網(wǎng)含w的最簡(jiǎn)式表示)o②下圖中可以示意標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)Ke隨溫度T變化趨勢(shì)的是。解析(1)合成氨反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的放熱反應(yīng)，所以低溫、高壓有利于提高合成氨的平衡產(chǎn)率，A、D正確。(2)①Kep(NH(2)①Kep(NH3)p° pN2 0.5p(H2 1.5pi(NH3)

p9p(X(N2)0.5p}(H2)1.5p9pp9p9p9X(NH3) [x(N2)]°.5[X(H2)]1.5起始/mol平衡/mol1 .、起始/mol平衡/mol1 .、2N2(g)2H2(g)NH3(g)112-2a根據(jù)題意得:Ke=Ke=2—a[x(N2)]2fx(H2)]2 21a2ifa22-a2-aax(2-a)2-a1L4><3^3(1-a)1 322x22X33(1—a)ax(2-a)2-a1L4><3^3(1-a)1 322x22X33(1—a)a(2—a)w(2—w)4x3/3(1-w)24w(2—w)35(1-w)2°②溫度升高，平衡左移，標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)減小，應(yīng)選答案(1)AD(2)①答案(1)AD(2)①4w(2—w)3v3(1-w)201所考向考向一化學(xué)平衡狀態(tài)的判定1.一定條件下，物質(zhì)的量均為0.3mol的X(g)與Y(g)在容積固定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：X(g)+3Y(g) 2Z(g),AH=—akJ/mol,下列說(shuō)法正確的是( )A.反應(yīng)一段時(shí)間后，X與Y的物質(zhì)的量之比仍為1：1B.達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)放出0.1akJ的熱量C.達(dá)到平衡后，若向平衡體系中充入稀有氣體，壓強(qiáng)增大， Z的正反應(yīng)速率增大D.X的體積分?jǐn)?shù)保持不變，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡解析A.X、Y以1：3轉(zhuǎn)化，則反應(yīng)一段時(shí)間后X、Y的物質(zhì)的量之比一定不是1：1,故A錯(cuò)誤；B.物質(zhì)的量與熱量成正比，且參加反應(yīng)的X的物質(zhì)的量未知，不能計(jì)算達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量，故B錯(cuò)誤；C.容積固定的密閉容器，充入稀有氣體，X、Y、Z的濃度不變，則反應(yīng)速率不變，平衡不移動(dòng)， C錯(cuò)誤；D.該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，體積分?jǐn)?shù)不變，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡，故D正確；故選Do答案D■備考策略判斷平衡狀態(tài)的方法——“逆向相等，變量不變”“逆向相等”：反應(yīng)速率必須一個(gè)是正反應(yīng)速率，一個(gè)是逆反應(yīng)速率，且經(jīng)過(guò)換算后同一種物質(zhì)的消耗速率和生成速率相等?！白兞坎蛔儭保喝绻粋€(gè)量是隨反應(yīng)進(jìn)行而改變的，當(dāng)不變時(shí)為平衡狀態(tài)；一個(gè)隨反應(yīng)的進(jìn)行保持不變的量，不能作為是否平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)。⑶巧記“變量不變”判斷法①由“變”到“不變”，不變時(shí)達(dá)到平衡。②由“不變”到“不變”，不變時(shí)無(wú)法判斷?？枷蚨瘜W(xué)平衡的移動(dòng)2.在體積可變的密閉容器中，反應(yīng)mA(g)+nB(s) pC(g)達(dá)到平衡后，壓縮容器的體積，發(fā)現(xiàn)A的轉(zhuǎn)化率隨之降低。下列說(shuō)法中，正確的是( )A.m必定小于p B.(m+n)必定大于pC.(m+n)必定小于p D.m必定大于p解析壓縮體積壓強(qiáng)增大，A的轉(zhuǎn)化率降低，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，由于B為固體，所以m<p。答案A■備考策略.影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素(1)溫度：在其他條件不變的情況下，升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；降低溫度，化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。(2)濃度：在其他條件不變的情況下，增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。⑶壓強(qiáng)：對(duì)于反應(yīng)前后總體積發(fā)生變化的化學(xué)反應(yīng)，在其他條件不變的情況下，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。⑷催化劑：由于催化劑能同時(shí)同等程度地增大或減小正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率，故其對(duì)化學(xué)平衡的移動(dòng)無(wú)影響。.解答化學(xué)平衡移動(dòng)問(wèn)題的步驟.濃度、壓強(qiáng)和溫度對(duì)平衡移動(dòng)影響的幾種特殊情況(1)改變固體或純液體的量，對(duì)平衡無(wú)影響。(2)當(dāng)反應(yīng)混合物中不存在氣態(tài)物質(zhì)時(shí)，壓強(qiáng)的改變對(duì)平衡無(wú)影響。⑶對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積無(wú)變化的反應(yīng)，如H2(g)+I2(g)2HI(g),壓強(qiáng)的改變對(duì)平衡無(wú)影響。但增大(或減小)壓強(qiáng)會(huì)使各物質(zhì)的濃度增大(或減小)，混合氣體的顏色變深(或淺)。⑷包容時(shí)，同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時(shí)，應(yīng)視為壓強(qiáng)的影響，增大(減小)濃度相當(dāng)于增大(減小)壓強(qiáng)。(5)在包容容器中，當(dāng)改變其中一種氣態(tài)物質(zhì)的濃度時(shí)，必然會(huì)引起壓強(qiáng)的改變，在判斷平衡移動(dòng)的方向和物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率、體積分?jǐn)?shù)變化時(shí)，應(yīng)靈活分析濃度和壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響。若用a表示物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率，小表示氣體的體積分?jǐn)?shù)，則：①對(duì)于A(g)+B(g) C(g)類反應(yīng)，達(dá)到平衡后，保持溫度、容積不變，加入一定量的A,則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，a(B)曾大而a(A減小，小(B減小而小(A泮大。②對(duì)于aA(g)bB(g)或aA(g) bB(g)+cC(g)類反應(yīng)，達(dá)到平衡后，保持溫度、容積不變，加入一定量的A,平衡移動(dòng)的方向、A的轉(zhuǎn)化率變化，可分以下三種情況進(jìn)行分析：特點(diǎn)示例改變分析移動(dòng)方向移動(dòng)結(jié)果I。＞0PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)充入PCl5C(PCl5)增大,v正＞丫逆，但壓強(qiáng)增大不利于PCl5的分解a(PG)減小 ，小(PC5)增大R。二02HI(g)H2(g)+I2(g)充入HIc(HI)增大，v正＞丫逆，壓強(qiáng)增大，對(duì)v正、v逆的影響相同正反應(yīng)力向a(HI)、小(HI)不變m。＜02NO2(g)N2O4(g)充入NO2c(NO2)增大，v正＞丫逆，同時(shí)壓強(qiáng)增大更有利于NO2的轉(zhuǎn)化a(NO)增大 ，小(NO)減小考向三有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算3.汽車尾氣凈化原理為：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),如果在一定溫度下,體積為2L的密閉容器中發(fā)生該化學(xué)反應(yīng)，0?4min各物質(zhì)物質(zhì)的量的變化如下表所示：時(shí)間物質(zhì)(mol)NOCON2CO2起始0.401.02min末2.00.801.64min末1.6(1)0?2min內(nèi)用CO來(lái)表示的平均反應(yīng)速率v(CO)=。(2)試計(jì)算該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K=。解析(1)0?2min內(nèi)N2的變化物質(zhì)的量為：1.0mol—0.80mol=0.2mol,則CO的變化物質(zhì)的量為0.4mol,用CO來(lái)表示的平均反應(yīng)速率v(CO)=0.4mol2L2min=0.10molL：1min1；(2)2?4min時(shí)CO2的物質(zhì)的量沒(méi)有發(fā)生變化，可知2min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)：

2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)起始物質(zhì)的量(mol):0.4變化物質(zhì)的量(mol):0.41.6 1.0 2.00.4 0.2 0.4平衡物質(zhì)的量(mol):1.6 1.0 2.00.4 0.2 0.40.8 1.60.4 0.8該溫度下反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=(0.4X0.82)-(0.42X1.02)=1.6。平衡濃度為(molL1):0.4 1.0答案(1)0.10molL二10.8 1.60.4 0.8該溫度下反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=(0.4X0.82)-(0.42X1.02)=1.6。.計(jì)算模式化學(xué)平衡計(jì)算的最基本的方法模式是“平衡三段式法”。具體步驟是在化學(xué)方程式下寫(xiě)出有關(guān)物質(zhì)起始時(shí)的物質(zhì)的量、發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量、平衡時(shí)的物質(zhì)的量(也可以是物質(zhì)的量濃度或同溫同壓下氣體的體積)，再根據(jù)題意列式求解。mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)n(起始)/molab00n(轉(zhuǎn)化)/molmxnxpxqxn(平衡)/mola—mxb—nxpxqx起始、轉(zhuǎn)化、平衡是化學(xué)平衡計(jì)算的“三步曲”。.計(jì)算公式(1)v(A):v(B):v(C):v(D)=m：n：p：q(未達(dá)到平衡時(shí),用于確定化學(xué)方程式中未知的化學(xué)計(jì)量數(shù))。cp(C)cq(D) (px/V)p?(qx/V)q(2)K=cm(A)cn(B)=[(a—mx)/V]m[(b—nx)/V]n若用任意狀態(tài)的生成物濃度幕之積與反應(yīng)物濃度幕之積的比值稱為濃度商，用 Q表示。則其與K比較，當(dāng)Q>K,丫正<丫逆；Q<K,v正>丫逆。 n (A)消耗 mx(3)平衡轉(zhuǎn)化率：＜A)="；A；起始x100%=mxx100% n (A)平(4)平衡百分含量："A)=')X100%n總十…)」…/…心— 處n平a+b+(p+q—m—n)x=⑸平衡時(shí)與起始時(shí)的壓強(qiáng)比：「始=十 a+b (同T、VW⑥混合氣體的平均摩爾質(zhì)量：M=m=:MIA:；：I'Blxg'mol10na十b十（P十q—m—n/x考向四化學(xué)平衡常數(shù)4.（2018金華十校選考模擬）下列數(shù)據(jù)不一定隨溫度升高而增大的是（ ）A.活化分子百分?jǐn)?shù)B.化學(xué)平衡常數(shù)C.弱酸或弱堿的電離平衡常數(shù)D.水的離子積常數(shù)解析A.升高溫度，反應(yīng)的活化分子百分?jǐn)?shù)增加，故A不選；B.化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系和反應(yīng)的吸放熱之間有關(guān)系，只有吸熱反應(yīng)，升溫，平衡常數(shù)增加，但是放熱反應(yīng)，升溫，平衡常數(shù)減小，故B選；C.電離過(guò)程是吸熱的，升溫可以使電離平衡常數(shù)增加，故C不選；D.水的電離是吸熱過(guò)程，水的離子積常數(shù)隨溫度升高而增大，故D不選；故選B。答案B■備考策略理解化學(xué)平衡常數(shù)的三種關(guān)系⑴與化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)形式的關(guān)系：對(duì)于同一可逆反應(yīng)，正反應(yīng)的平衡常數(shù)等于逆反應(yīng)的平衡常數(shù)的倒數(shù)，即：Kf=1 六0若化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小，盡管是同一反應(yīng)，平衡常數(shù)K逆也會(huì)發(fā)生改變。兩反應(yīng)加和，得到的新反應(yīng)，其化學(xué)平衡常數(shù)是兩反應(yīng)平衡常數(shù)的乘積；兩反應(yīng)相減，得到的新反應(yīng)，其化學(xué)平衡常數(shù)是兩反應(yīng)平衡常數(shù)相除得到的商。（2）與反應(yīng)熱的關(guān)系：廠K值增大f止反應(yīng)為吸熱反應(yīng)升高溫度一二K值減小f正反應(yīng)為放熱反應(yīng)廣K值增大-正反應(yīng)為放熱反應(yīng)降低溫度一fK值減小一正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)⑶與物質(zhì)狀態(tài)的關(guān)系:由于固體或純液體的濃度視為常數(shù)，所以在平衡常數(shù)表達(dá)式中不再寫(xiě)出。①在稀溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，如有水參加，由于水的濃度視為常數(shù)而不必出現(xiàn)在表達(dá)式中。②在非水溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，若有水參加或生成，則應(yīng)出現(xiàn)在表達(dá)式中。如:CH3COOH(l)+CH3CH20H(l)濃芍°4CH3COOCH2CH3(l)+H2O(l)c(CH3COOCH2CH3)c(H2O)

c(CH3C00H)c(CH3CH2OH)考向五化學(xué)平衡與圖像5.(2018浙江寧波高三適應(yīng)性測(cè)試)甲醇水蒸氣重整制氫(SRM)是用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的質(zhì)子交換膜燃料電池的理想氫源，當(dāng)前研究主要集中在提高催化劑活性和降低尾氣中C0含量，以免使燃料電池Pt電極中毒。重整過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)如下：反應(yīng)I CH30H(g)+H20(g) C02(g)+3H2(g)AHi反應(yīng)HCH30H(g) CO(g)+2H2(g)AH2反應(yīng)出C0(g)+H20(g) CO2(g)+H2(g)AH3其對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)分別為Ki、K2、K3,其中K2、K3隨溫度變化如下表所示：125C225C325CK20.5535185.89939.5K31577137.528.14請(qǐng)回答：⑴反應(yīng)R能夠自發(fā)進(jìn)行的條件(填“低溫”、“高溫”或“任何溫度”),AHi加3(填”＞；'”＜或"=”)。(2)相同條件下，甲醇水蒸氣重整制氫較甲醇直接分解制氫(反應(yīng)H)的先進(jìn)之處在于⑶在常壓、CaO催化下，CH30H和H20混合氣體(體積比1：1.2,總物質(zhì)的量2.2mol)進(jìn)行反應(yīng)，ti時(shí)刻測(cè)得CH30H轉(zhuǎn)化率及CO、CO2選擇性隨溫度變化情況分別如圖所示(CO、C02的選擇性：轉(zhuǎn)化的CH30H中生成C0、C02的百分比)。注：曲線a表示CH30H的轉(zhuǎn)化率，曲線b表示CO的選擇性，曲線c表示C02的選擇性①下列說(shuō)法不正確的是。A.反應(yīng)適宜溫度為300CB.工業(yè)生產(chǎn)通常在負(fù)壓條件下進(jìn)行甲醇水蒸氣重整C.已知CaO催化劑具有更高催化活性，可提高甲醇平衡轉(zhuǎn)化率D.添加CaO的復(fù)合催化劑可提高氫氣產(chǎn)率②260C時(shí)H2物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。畫(huà)出300C時(shí)至ti時(shí)刻H2物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線。解析(1)由表中數(shù)據(jù)可得，隨溫度開(kāi)局，K2增大，即反應(yīng)II向右移動(dòng)，說(shuō)明反應(yīng)II是吸熱反應(yīng)，AH2>0,由反應(yīng)方程式可得￡2>0,已知反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行的條件是AH2-TAS2<0,推知反應(yīng)II需要在高溫下才能自發(fā)進(jìn)行；由于 K3隨溫度升高而減小，即反應(yīng)田向左移動(dòng)，說(shuō)明反應(yīng)田是放熱反應(yīng)，A H3<0,根據(jù)蓋斯定律，AHi=AH2+33,貝1]AHi>AH3；(2)由反應(yīng)I和反應(yīng)II的方程式比較可知，反應(yīng)物甲醇轉(zhuǎn)化率高，產(chǎn)物中氫氣含量高，且?guī)缀鯖](méi)有CO;⑶①A.由圖像可知CH30H的轉(zhuǎn)化率在高于260c時(shí)較高，但在300c時(shí)，CO的選擇性最高，而C02的選擇性最低，所以300C不是反應(yīng)適宜的溫度，最好在260c時(shí)，故A不正確；B.根據(jù)反應(yīng)方程式可知，減小壓強(qiáng)會(huì)降低反應(yīng)速率，不適合工業(yè)生產(chǎn)，所以B不正確；C.催化劑能夠加快反應(yīng)速率，但不能改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，所以C不正確；D.催化劑能加快反應(yīng)速率，提高單位時(shí)間內(nèi)生成氫氣的量，即提高了氫氣的產(chǎn)率，即D正確；②根據(jù)甲醇的轉(zhuǎn)化率、CO和CO2選擇性圖像可知，溫度從260c升高到300C,反應(yīng)速率加快，但CO2的選擇性減小，使H2的物質(zhì)的量也減小，所以曲線斜率增大，但水平線低于 260C時(shí)的，具體為：反應(yīng)I中生成n(H2)=3n(CO2)=0.95X1molX3=2.85mol,反應(yīng)II中生成n(H2)=2n(CO)=0.05X1molX2=0.10mol,所以生成H2的總物質(zhì)的量為2.95mol。答案(1)高溫>(2)甲醇轉(zhuǎn)化率高；產(chǎn)物中氫氣含量高，一氧化碳含量低(3)①ABC,備考策略化學(xué)平衡圖像類試題是高考的熱點(diǎn)題型，該類試題經(jīng)常涉及到的圖像類型有物質(zhì)的量(濃度)、速率一時(shí)間圖像，含量一時(shí)間一溫度(壓強(qiáng))圖像，恒溫、恒壓曲線等,圖像中蘊(yùn)含著豐富的信息量，具有簡(jiǎn)明、直觀、形象的特點(diǎn)，命題形式靈活，難度不大，解題的關(guān)鍵是根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)，明確反應(yīng)條件，認(rèn)真分析圖象充分挖掘蘊(yùn)含的信息，緊扣化學(xué)原理，找準(zhǔn)切入點(diǎn)解決問(wèn)題。該類題型在選擇題和簡(jiǎn)答題中都有涉及，能夠很好地考查學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，在復(fù)習(xí)備考中應(yīng)引起足夠的重視。.常見(jiàn)的化學(xué)平衡圖像以可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g) cC(g)AH=QkJmol1⑴含量一時(shí)間一溫度(或壓強(qiáng))圖:

（曲線a用催化劑，b不用催化劑或化學(xué)計(jì)量數(shù)a+b=c時(shí)曲線a的壓強(qiáng)大于b的（2）包壓（溫）線（如圖所示）：該類圖像的縱坐標(biāo)為物質(zhì)的平衡濃度⑹或反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率（?,橫坐標(biāo)為溫度（T）或壓強(qiáng)（p）,常見(jiàn)類型如下所示：（若a+b>c,貝^pi>p2>p3,AH<0） （若Ti>T2,貝UAH>0,a+b>c）（3）速率一時(shí)間圖像根據(jù)v-t圖像，可以很快地判斷出反應(yīng)進(jìn)行的方向，根據(jù)v正、v逆的變化情況,可以推斷出外界條件的改變情況。

平衡移動(dòng)力問(wèn)正反應(yīng)方向移動(dòng)逆反應(yīng)力1可移動(dòng)逆反應(yīng)力I可移動(dòng)條件c(NH3)減小增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)v-t圖像khIUIL4泮■：1/^^一|0 /平衡移動(dòng)力問(wèn)正反應(yīng)方向移動(dòng)正反應(yīng)方向移動(dòng)逆反應(yīng)力1可移動(dòng)條件升高溫度降低溫度使用催化劑1LJLv一t圖像BLEk廬|o J16 r|\o 1|平衡移動(dòng)力問(wèn)逆反應(yīng)力1可移動(dòng)正反應(yīng)方向移動(dòng)不移動(dòng)（4）其他如下圖所示曲線，是其他條件不變時(shí)，某反應(yīng)物的最大轉(zhuǎn)化率 （@與溫度（T）的關(guān)系曲線，圖中標(biāo)出的1、2、3、4四個(gè)點(diǎn),v（正）＞v（逆）的點(diǎn)是3,v（正）＜v（逆）的點(diǎn)是1,v（正）=v（逆）的點(diǎn)是2、4.化學(xué)平衡圖像解答原則（1）解題思路明賄圖像舞描述的含義或若考森方程式的恃點(diǎn)，T解題H饕求耕流的問(wèn)婷.明詢橫縱設(shè)標(biāo)的含義君新一分析由我變化總勢(shì)及其他因，聯(lián)想相關(guān)知識(shí)解答問(wèn)題結(jié)論一根據(jù)要來(lái)選出或巧出lE癰答案.（2）解題步驟

以可逆反應(yīng)aA（g）+bB（g）一由疝媒橫生林的意義”以可逆反應(yīng)aA（g）+bB（g）,忖線「嘴的走向和變化趨珈;三行點(diǎn)（劇點(diǎn)、D點(diǎn)、終點(diǎn)h四看輔助絨（如等溫緩.等崖線.平曲線口五若量的變化〔如濃度變化.埸度變化）聯(lián)想平衡藉動(dòng)監(jiān)理，分析條件對(duì)反攻速率.化學(xué)平衡甜品的影響利用原理，站號(hào)圖像一分析圖像中所代*應(yīng)應(yīng)速率變化或化學(xué)平衢的線.作出判斷cC（g）為例：①“定一議二”原則在化學(xué)平衡圖像中，包括縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)和曲線所表示的意義三個(gè)量，確定橫坐標(biāo)所表示的量后，討論縱坐標(biāo)與曲線的關(guān)系或確定縱坐標(biāo)所表示的量，討論橫坐標(biāo)與曲線的關(guān)系。如圖：這類圖像的分析方法是“定一議二”，當(dāng)有多條曲線及兩個(gè)以上條件時(shí)，要固定其中一個(gè)條件，分析其他條件之間的關(guān)系，必要時(shí)，作一輔助線分析。②“先拐先平，數(shù)值大”原則在化學(xué)平衡圖像中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)先達(dá)到平衡，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線表示的溫度較高（如圖A）或表示的壓強(qiáng)較大（如圖B）。圖A表示T2>Ti,正反應(yīng)是放熱反應(yīng)圖B表示pi<p2,A是反應(yīng)物，正反應(yīng)為氣體總體積縮小的反應(yīng)，即 a+b>co1.(2018浙江金麗衢高三上)恒溫包容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：X(g)+3Y(g) 2Z(g)AH=—92kJ/mol,下列說(shuō)法一定正確的是( )A.混合氣體的密度不隨時(shí)間發(fā)生變化說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B.充入氮?dú)馐箟簭?qiáng)增大，v正、v逆均增大C.反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)放出的熱量小于92kJD.反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)：2v正(X)=v逆(Z)解析A.反應(yīng)混合物都是氣體，容器的容積不變，因此任何情況下體系的密度都不會(huì)發(fā)生變化，故不能據(jù)此判斷反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B.充入氮?dú)馐箟簭?qiáng)增大，由于沒(méi)有改變反應(yīng)混合物任何一組分的濃度，因此v正、v逆均不變，B錯(cuò)誤；C.方程式表示是1molX完全反應(yīng)時(shí)放出熱量是92kJ,由于未指明反應(yīng)物的物質(zhì)的量多少，因此不能確定反應(yīng)放出熱量的多少， C錯(cuò)誤；D.反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)：v正(Z)=v逆(Z),由于v正(Z)=2v正(X),所以2V正(X)=v逆(Z),D正確；故合理選項(xiàng)是D。答案D2.(2019金華十校聯(lián)考)25C時(shí)，在密閉容器中合成氨反應(yīng)如下：N2(g)+催化劑 3H2(g)4q高k2NH3(g)AH=—92.4kJ/mol,下列敘述正確的是( )A.混合氣體的質(zhì)量不變時(shí)，說(shuō)明該反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)B.將容器的體積擴(kuò)大到原來(lái)的2倍，v(正)減小，v(逆)增大，平衡向左移動(dòng)C.1molN2(g)和3molH2(g)的總鍵能大于2molNH3(g)的總鍵能D.在密閉容器中通入1molN2和3molH2進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)放出的熱量小于92.4kJ解析A.該反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量始終不變，因此混合氣體的質(zhì)量不變，不能說(shuō)明該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B.將容器的體積擴(kuò)大到原來(lái)的2倍，容器中氣體的壓強(qiáng)減小，平衡逆向移動(dòng)，v(正)減小，v(逆)減小，故B錯(cuò)誤；C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，說(shuō)明1molN2(g)和3molH2(g)的總鍵能小于2molNH3(g)的總鍵能，故C錯(cuò)誤；D.該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，在密閉容器中通入 1molN2和3molH2進(jìn)行反應(yīng)，不可能完全反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量一定小于 92.4kJ,故D正確；故選Do答案D.(2018嘉興高三上)一定溫度下，0.1molN2和0.3molH2在包容的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)AH<0o下列說(shuō)法不正確的是( )A.達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，v正(NH3):v逆(N2)=2：1B.c(N2):c(H2)：c(NH3)=1：3：2時(shí),說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)C.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)D.升高溫度時(shí)，v正(NH3)增大，v逆(NH3)增大解析A.達(dá)到平衡時(shí)，v正(NH3)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，v逆(N2)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，且v正(NH3)=2-,故A說(shuō)法正確；B.濃度的比值，不能說(shuō)明反應(yīng)是否達(dá)到平衡，故v逆(N2) 1B說(shuō)法錯(cuò)誤；C.容器為包容狀態(tài)，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和不相等，壓強(qiáng)不再改變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，故C說(shuō)法正確；D.升高溫度，正逆反應(yīng)速率都增大，故D說(shuō)法正確。答案B.(2018浙江稽陽(yáng)高三上)恒壓密閉容器中，可逆反應(yīng)X(g)+2Y(g) 2Z(g)AH=—akJmol1,在一定條件下達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是 ( )A.反應(yīng)放出的熱量小于akJB.cX):c(Y):c(Z)=1：2：2C.X的消耗速率與Z的消耗速率相等D.氣體的密度不再發(fā)生變化解析A.反應(yīng)放出的熱量應(yīng)根據(jù)反應(yīng)物的量及平衡轉(zhuǎn)化率來(lái)判斷，故A不正確，不符合題意。B.達(dá)到平衡是X、Y、Z物質(zhì)的量濃度不變而不是c(X)：c(Y)：c(Z)一定是1：2：2,故B不正確，不符合題意。C.X的消耗速率與Z的消耗速率之比不等于系數(shù)之比，故C不正確，不符合題意。D.根據(jù)密度的基本公式來(lái)判斷，氣體的密度不再發(fā)生變化，即達(dá)到平衡，故D正確，符合題意。答案D5.(2019江蘇化學(xué)，15)在恒壓、NO和O2的起始濃度一定的條件下，催化反應(yīng)相同時(shí)間，測(cè)得不同溫度下NO轉(zhuǎn)化為NO2的轉(zhuǎn)化率如圖中實(shí)線所示(圖中虛線表示相同條件下NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)。下列說(shuō)法正確的是(雙選)( )

力10罩心力10罩心MJDSIX)6UJ溫度比阿加到M馴，-七*占ii亡ZA.反應(yīng)2NO(g)+O2(g)===2NO2(g)的AH>0B.圖中X點(diǎn)所示條件下，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間能提高NO轉(zhuǎn)化率C.圖中Y點(diǎn)所示條件下，增加02的濃度不能提高NO轉(zhuǎn)化率D.380C下，c起始(O2)=5.0X104molL1,NO平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則平衡常數(shù)K>2000解析A項(xiàng)，實(shí)線表示不同溫度下相同時(shí)間內(nèi)NO的轉(zhuǎn)化率，虛線表示相同條件下NO的平衡轉(zhuǎn)化率，由題圖知，隨著溫度升高，NO的平衡轉(zhuǎn)化率減小，即溫度升高，反應(yīng)2NO+O22NO2的平衡逆向移動(dòng)，說(shuō)明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，AH<0,錯(cuò)誤；B項(xiàng)，X點(diǎn)對(duì)應(yīng)NO的轉(zhuǎn)化率低于該溫度下NO的平衡轉(zhuǎn)化率，所以反應(yīng)沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，可以提高NO的轉(zhuǎn)化率，正確；C項(xiàng)，Y點(diǎn)時(shí)反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)，增加O2的濃度，平衡正向移動(dòng)，NO的轉(zhuǎn)化率會(huì)提高，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，設(shè)起始時(shí)c(NO)=amolL1,則：2NO200.5a0.5a0.25a=02NO200.5a0.5a0.25a=0時(shí)，K=2起始(molL1)a 5.0X104轉(zhuǎn)化(molL1) 0.5a 0.25a1 5.0X104平衡(molL1) 0.5a—0.25aK=(0.5a)2x(5.0X104—0.25a)=5.0X104—0.25a'000,但0.25a>0,所以K>2000,正確。答案BD6.(2019浙7Z4月選考節(jié)選)將一定量水放入抽空的包容密閉容器中，測(cè)定不同溫度(T)下氣態(tài)、液態(tài)水平衡共存［H2O(l) H2O(g)］時(shí)的壓強(qiáng)(p)。在圖2中畫(huà)出從20c開(kāi)始經(jīng)過(guò)100C的p隨T變化關(guān)系示意圖(20C時(shí)的平衡壓強(qiáng)用p1表示)BKk解析根據(jù)H2O(l) H2O(g),該變化為吸熱過(guò)程，溫度升高，平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，壓強(qiáng)增大，當(dāng)達(dá)到100c時(shí)，壓強(qiáng)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。答案211 MJH專題集訓(xùn)1.(2018天津理綜)室溫下，向圓底燒瓶中加入1molC2H50H和含1molHBr的氫澳酸，溶液中發(fā)生反應(yīng)；C2H50H+HBr C2H5Br+H2。，充分反應(yīng)后達(dá)到平衡。已知常壓下，C2H5Br和C2H50H的沸點(diǎn)分別為38.4C和78.5C。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.加入NaOH,可增大乙醇的物質(zhì)的量B.增大HBr濃度，有利于生成C2H5BrC.若反應(yīng)物增大至2mol,則兩種反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率之比不變D.若起始溫度提高至60C,可縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間解析A.加入NaOH與HBr反應(yīng)，平衡左移，可增大乙醇的物質(zhì)的量，正確；B.增大反應(yīng)物HBr濃度，有利于生成C2H5Br,正確；C.若反應(yīng)物增大至2mol,為反應(yīng)系數(shù)比，因此兩種反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率之比不變，正確； D.若起始溫度提高至60C,升高溫度時(shí)，HBr揮發(fā)除去，降低反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率可能降低，延長(zhǎng)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，錯(cuò)誤，應(yīng)該選D。答案D2.(2019寧波3月模擬)一定條件下，在恒壓絕熱容器中發(fā)生反應(yīng)： 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)AH=—197kJmo「1,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )A.達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，v正(O2)=2v逆(SO2)B.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)C.加入0.2molSO2和0.1molO2,充分反應(yīng)后放出熱量19.7kJD.向容器中充入二氧化硫，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小解析A.速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)， 2v正(。2)=v逆(SO2),說(shuō)明二氧化硫正逆反應(yīng)速率相同，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，但v正(O2)=2v逆(SO2)不能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相同，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B.反應(yīng)前后氣體體積變化，恒壓絕熱容器中，壓強(qiáng)始終不變，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C.加入0.2molSO2和0.1molO2,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，充分反應(yīng)后放出熱量小于19.7kJ,故C錯(cuò)誤；D.向恒壓絕熱容器中充入二氧化硫，正反應(yīng)速率增大，體積增大后逆反應(yīng)速率會(huì)減小，故D正確；故選D。答案D3.(2019浙江不8陽(yáng)3月模擬)已知：X(g)+2Y(g) 3Z(g)AH=—akJmol1(a>0),在恒容、絕熱容器中充入1molX(g)和2molY(g)。下列說(shuō)法正確的是()A.充分反應(yīng)后，放出熱量為akJB.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C.其它條件不變時(shí)，充入氮?dú)馐箟簭?qiáng)增大，正、逆反應(yīng)速率均增大D.達(dá)到平衡時(shí)，v正(X)=3v逆(Z)解析反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物，放出熱量應(yīng)少于akJ,A錯(cuò)；絕熱容器中，反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，體積恒定，反應(yīng)放熱，壓強(qiáng)隨溫度升高而增大，平衡時(shí)溫度恒定，壓強(qiáng)恒定，B對(duì)；溫度、體積不變時(shí)充入氨氣，各組分濃度不變，正、逆反應(yīng)速率均不變，C錯(cuò)；達(dá)平衡時(shí)，3v正(X)=v逆(Z),D錯(cuò)。故應(yīng)選Bo答案B4.(2017?天津理綜，6)常壓下染基化法精煉鍥的原理為：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230c時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2X1050已知：Ni(CO)4的沸點(diǎn)為42.2C,固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。第一階段：將粗鍥與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4；第二階段：將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來(lái)，加熱至 230c制得高純鍥。下列判斷正確的是( )A.增加c(CO),平衡向正向移動(dòng)，反應(yīng)的平衡常數(shù)增大B.第一階段，在30C和50C兩者之間選擇反應(yīng)溫度，選50cC.第二階段，Ni(CO)4分解率較低D.該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)解析A項(xiàng)，增加c(CO),平衡向正向移動(dòng)，因平衡常數(shù)大小只與溫度有關(guān)，與濃度無(wú)關(guān)，所以反應(yīng)的平衡常數(shù)不變，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，第一階段，50C時(shí)，Ni(CO)4為氣態(tài)，易于分離，有利于Ni(CO)4的生成，正確；C項(xiàng)，第二階段，230c制得1局純鍥的反應(yīng)萬(wàn)程式的Ni(CO)4(g) Ni(s)+4CO(g)的平衡常數(shù)Ki=k=5X104,所以Ni(CO)4分解率較高，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，因反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等，再根據(jù)該反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)可知，該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)， 4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO),錯(cuò)誤。答案B5.(2018浙江金麗衢高三上節(jié)選)(1)由合成氣制甲醇：合成氣CO和H2在一定條件下能發(fā)生如下反應(yīng)：主反應(yīng)I.CO(g)+2H2(g) CH30H(g)反應(yīng)II.CO(g)+H2(g) C(s)+H20(g)①在容積均為VL的甲、乙、丙三個(gè)密閉容器中分別充入amolCO和2amolH2,三個(gè)容器的反應(yīng)溫度分別為「、T2、T3(T1<T2<T3)且恒定不變，若只發(fā)生反應(yīng)I,在其他條件相同的情況下，實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)均進(jìn)行到 tmin時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)如圖所示，此時(shí)三個(gè)容器中一定處于化學(xué)平衡狀態(tài)的是(填Ti”、T2”或T3”：)該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)為(用a、V表示)。T,工「溫度②為減弱副反應(yīng)的發(fā)生，下列采取的措施合理的是A.反應(yīng)前加入少量的水蒸氣

B.增壓C.降低反應(yīng)溫度D.使用合適催化劑，提高甲醇的選擇性(2)由甲醇制烯姓主反應(yīng)：i.2CH30H C2H4+2H2Oii.3CH30H C3H6+3H2O副反應(yīng)：iii.2CH30H CH3OCH3+H2O某實(shí)驗(yàn)室控制反應(yīng)溫度為400C,在相同的反應(yīng)體系中分別填裝等量的兩種催化劑(Cat.1和Cat.2),以恒定的流速通入CH3OH,在相同的壓強(qiáng)下進(jìn)行兩種催化劑上甲醇制烯姓的對(duì)比研究。得到如圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：(選擇性：轉(zhuǎn)化的甲醇中生成乙烯和丙烯的百分比)乙憂和丙牖的透外性「再域?qū).W的ILI防J正應(yīng)時(shí)對(duì)h)乙憂和丙牖的透外性「再域?qū).W的ILI防J正應(yīng)時(shí)對(duì)h)切此時(shí)岫Hi卜列說(shuō)法不正確的是A.反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后甲醇的轉(zhuǎn)化率減小，可能的原因是催化劑失活，工業(yè)生產(chǎn)中需定期更換催化劑B.使用Cat.2反應(yīng)2h后乙烯和丙烯的選擇性下降，可能的原因是生成副產(chǎn)物二甲

醴C.使用Cat.1產(chǎn)生的烯姓主要為丙烯，使用Cat.2產(chǎn)生的烯姓主要為乙烯D.不管使用Cat.1還是使用Cat.2都能提高活化分子的百分?jǐn)?shù)解析(1)①該反應(yīng)是從正反應(yīng)方向開(kāi)始，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物不斷消耗，反應(yīng)物的物質(zhì)的量會(huì)逐漸減小，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，若升高溫度，該反應(yīng)物的物質(zhì)的量又增多，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，升高溫度使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)所致。根據(jù)圖示可知T3時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)；根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式，將各種物質(zhì)的平衡濃度帶入公式可得其數(shù)值。CO(g)+2H2(g) CH30H(g)n(始)mola2a0n(變)molx2xx20(a—x)+(2a—2x)+x100n(平)mola—x2a—2xx20(a—x)+(2a—2x)+x100,解得x=2a,所以平衡時(shí)n(CO)=amol,n(H2)3 3=2amol,n(CH30H)=2amol,所以在T3時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=3 3 3Vmol/L 9V 3Vmol/L 9V22 2■mol/Lx(患mol/L)22a2。八&°3V 3Vc(CH30H)c(CO)c2(H2)②A.反應(yīng)前加入少量的水蒸氣，副反應(yīng)C0(g)+H2(g)C(s)+H20(g)中由于生成物濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，減少副反應(yīng)的發(fā)生，A正確；B.副反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，促進(jìn)了副反應(yīng)的發(fā)生， B錯(cuò)誤；C.副反應(yīng)CO(g)+H2(g) C(s)+H2O(g)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低反應(yīng)溫度 ，平衡正向移動(dòng)，促進(jìn)了副反應(yīng)的發(fā)生，C錯(cuò)誤；D.使用合適催化劑，提高甲醇的選擇性，使更多CO發(fā)生主反應(yīng)，可以減少副反應(yīng)的發(fā)生， D正確；故合理選項(xiàng)是AD;(2)A.當(dāng)催化劑失活后，副產(chǎn)物增多，甲醇的轉(zhuǎn)化率下降，需要及時(shí)更換催化劑， A正確；B.使用Cat.2時(shí)，隨反應(yīng)的不斷進(jìn)行，生成的副產(chǎn)物二甲醴增多，導(dǎo)致生成乙烯和丙烯的選擇性下降，B正確；C.由圖示可知，使用Cat.1時(shí)丙烯與乙烯的比值隨時(shí)間增長(zhǎng)不斷減小，說(shuō)明乙烯增多，即使用Cat.1時(shí)主要生成乙烯，而使用Cat.2時(shí)，產(chǎn)物中乙烯的含量明顯大于丙烯，可見(jiàn)使用 Cat.2時(shí)產(chǎn)生的烯姓也主要為乙烯，C錯(cuò)誤；D.使用催化劑能降低反應(yīng)活化能，提高活化分子的百分?jǐn)?shù)， D正確；故合理選項(xiàng)是Co9 9V2…答案⑴①T39V2②AD(2)C2a6.(2018浙江名校協(xié)作體高三上節(jié)選)(1)用NH3催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。如下圖，采用NH3作還原劑，煙氣以一定的流速通過(guò)兩種不同催化劑，測(cè)量逸出氣體中氮氧化物含量，從而確定煙氣脫氮率 (脫氮率即氮氧化物的轉(zhuǎn)化率)，反應(yīng)原理為：NO(g)+NO2(g)+2NH3(g) 2N2(g)+3H2O(g)AH<0o以下說(shuō)法正確的是L卜 L卜 ? 「 ■ItMf ，|口0.'L10Ivynl11IX4I:%AUiUrrrA.催化劑①、②分別適合于250c和450C左右脫氮B.使用第②種催化劑更有利于提高NOx的平衡轉(zhuǎn)化率C.相同條件下，改變壓強(qiáng)對(duì)脫氮率沒(méi)有影響D.在交叉點(diǎn)A處，不管使用哪種催化劑，上述反應(yīng)都未達(dá)平衡(2)工業(yè)合成尿素的反應(yīng)如下：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l)AH<0,在恒定溫度下，將NH3和CO2按2：1的物質(zhì)的量之比充入一體積為10L的密閉容器中(假設(shè)容器體積不變，生成物的體積忽略不計(jì))，經(jīng)20min達(dá)到平衡，各物質(zhì)的濃度變化曲線如下圖所示。05LO15aO253OE4O4&5Q55CQ時(shí)間Miin①若保持平衡時(shí)的溫度和壓強(qiáng)不變，再向容器中充入 3mol的CO2,則此時(shí)v(正)v(逆)(填“>”、或“=”)。判斷的理由是②若保持平衡時(shí)的溫度和體積不變，25min時(shí)再向容器中充入2mol的NH3和1molCO2,在40min時(shí)重新達(dá)到平衡，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出25?50min內(nèi)NH3的濃度變化

曲線解析（1）A.根據(jù)圖中催化劑①、②轉(zhuǎn)化率最高時(shí)的溫度可知分別適合于 250C和450c左右脫氮，故A正確；B.第②種催化劑的脫氮率雖然高，但該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，高溫不利于反應(yīng)的正向進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；C.該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積增大的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)平衡發(fā)生移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D.交叉點(diǎn)時(shí)脫氮率都在改變，反應(yīng)沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，故D正確；故選AD。（2）若保持平衡的溫度和壓強(qiáng)不變，再向容器中充入 3mol的CO2,體系的體積變大，氨氣和二氧化碳的濃度會(huì)改變，分別為0.25mol/L和0.05mol/L,此時(shí)1 c1 c2(NH3)c(CO2)>K,平衡會(huì)向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以v（正）<v（逆）；25min時(shí)再向容器中充入2mol氨氣和1mol二氧化碳，在40min時(shí)重新達(dá)到平衡，則建立的是等效平衡，氨氣的平衡濃度保持不變，然后畫(huà)出曲線答案（1）AD（2）①<恒溫、恒壓條件下，再充入3molCO2,容器體積變?yōu)?0L,1c（NH3）=0.1mol|--1,c（CO2）=0.2moll_-1,止匕時(shí)c2（NH3）c（CO2）〉凡平衡逆向移動(dòng)，所以v（正）<v（逆）時(shí)間MHri7.（2018晶興局二.上節(jié)選）（1）甲醇可利用水煤氣合成：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）AH<0o一定條件下，將1molCO和2molH2通入密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)改變溫度或壓強(qiáng)時(shí)，平衡后CH30H的體積分?jǐn)?shù)?。–HOH）變化趨勢(shì)如圖所示。下列說(shuō)法A.狀態(tài)M,平衡時(shí)的CO轉(zhuǎn)化率為10%B.圖中壓強(qiáng)的大小關(guān)系是a<b<c<dC.恒溫恒壓時(shí)，在原平衡體系中再充入適量甲醇，重新平衡后體系中甲醇的體積分?jǐn)?shù)不變D.當(dāng)體系中n(CO)/n(H2)的值不隨時(shí)間變化時(shí)，體系達(dá)到平衡(2)二氧化硫和碘水會(huì)發(fā)生如下二步反應(yīng)：反應(yīng)活化能第fSO2+I2+2H2O 4H++SO4+2I9.2kJmo11第二步I2+I I3123.5kJmo11一定條件下，1molSO2分別加入到體積相同、濃度不同的碘水中，體系達(dá)到平衡后，H+、I3、SO4一的物質(zhì)的量隨n(l2)/n(SO2)的變化曲線如圖(忽略反應(yīng)前后的體積變化)。H1 2 3 4而I,hISOj①當(dāng)n(l2)/n(SO2)=4時(shí)，請(qǐng)?jiān)谙聢D畫(huà)出體系中n(「)反應(yīng)時(shí)間的變化曲線?！按↖"mol時(shí)間②化學(xué)興趣小組擬采用下述方法來(lái)測(cè)定I2+I I3的平衡常數(shù)(室溫條件下進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)中溶液體積變化忽略不計(jì))：已知：「和I3不溶于CC14;一定溫度下，碘單質(zhì)在四氯化碳和水混合液體中，碘單質(zhì)的濃度比值器:舐］］即是一個(gè)常數(shù)(用人表示，稱為分配系數(shù))，室溫條件下Kd=85。實(shí)驗(yàn)測(cè)得上層溶液中c(l3)=0.049mol/L,下層液體中c(l2)=0.085molL?一1。結(jié)合上述數(shù)據(jù)，計(jì)算室溫條件下I2+I I3的平衡常數(shù)K=《呆留三位有效數(shù)字)O解析(1)A、狀態(tài)M時(shí)，甲醇的體積分?jǐn)?shù)為10%,令該條件下，消耗CO的物質(zhì)的量為xmol,則平衡時(shí)CH30H的物質(zhì)的量為xmol,混合氣體總物質(zhì)的量為(3- x2x)mol,因此有3^*100%=10%,解得x=7/8,則CO的轉(zhuǎn)化率為7/8,故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)圖像，從左向右甲醇的體積分?jǐn)?shù)增大，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，根據(jù)勒夏特列原理，壓強(qiáng)大小關(guān)系是a<b<c<d,故B正確；C、容器為恒溫恒壓下，再充入適量甲醇，與平衡互為等效平衡，則重新達(dá)到平衡后甲醇的體積分?jǐn)?shù)不變，故C正確；D、因?yàn)槭前凑栈瘜W(xué)計(jì)量數(shù)投入，該比值始終保持不變，故D錯(cuò)誤；(2)根據(jù)反應(yīng)步驟，推出a為H+,b為I3,c為SO2,①因?yàn)殚_(kāi)始通入SO2為1mol,當(dāng)n(I2)/n(SO2)=4時(shí)，n(I2)=4mol,生成I―物質(zhì)的量最大值為2mol,但不能達(dá)到2mol,第一步的活化能小，反應(yīng)速率快，第二步活化能大，反應(yīng)速率較慢，因此MU圖像是11 1 時(shí)間；②平衡常數(shù)只受溫度的影響，四氯化碳的密度大于水，下層為 I2(CCl4),上層為I2(H2O),根據(jù)Kd的定義，推出：案:HCO；]=Kd,代入數(shù)值，計(jì)算出c[I2(H2O)]=0.001molL1,10mL溶液中c(13)=0.049molLr1,物質(zhì)的量為0.00049mol,反應(yīng)的「物質(zhì)的量為0.00049mol,平衡時(shí)I物質(zhì)的量為(0.1X0.01—0.00049)mol答案(1)BC(2)C②961答案(1)BC(2)C②961=0.00051molL1,則c(I)=0.051molL1,根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式， K=。049 -9610.051X0.0018.(2018浙江稽陽(yáng)高三上)石油危機(jī)日漸嚴(yán)重，甲烷的轉(zhuǎn)化和利用在天然氣化工行業(yè)有非常重要的作用。甲烷重整技術(shù)主要是利用甲烷和其他原料來(lái)制備合成氣 (CO和H2混合氣體)?，F(xiàn)在常見(jiàn)的重整技術(shù)有甲烷-水蒸氣重整，甲烷-二氧化碳重整，其反應(yīng)分別為：一 一催化劑一CH4(g)+H2O(g)2 CO(g)+3H2(g)AH>0- 催化劑…一CH4(g)+CO2(g)隹3」2CO(g)+2H2(g)(1)下圖為反應(yīng)壓強(qiáng)為0.3MPa,投料比n(H2O)/n(CH4)為1,在三種不同催化劑催化作用下，甲烷一水蒸氣重整反應(yīng)中CH4轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系。7Si)也小1舟1加力也誦7Si)也小1舟1加力也誦溫圖電LHE-0a1).5 1 15 2 3一8占「工=下列說(shuō)法正確的是 A.在相同條件下，三種催化劑I下列說(shuō)法正確的是 A.在相同條件下，三種催化劑I、mB.b點(diǎn)CH4的轉(zhuǎn)化率高于a點(diǎn)，原因是b、反應(yīng)速率較快，故CH4的轉(zhuǎn)化率較大C.C點(diǎn)一定未達(dá)到平衡狀態(tài)D.催化劑只改變反應(yīng)速率不改變平衡移動(dòng)，田)作用下達(dá)平衡時(shí)CH4的轉(zhuǎn)化率相同(2)催化劑I也可以催化甲烷—二氧化碳重整n、m的催化效率由高到低的順序是I>n>a兩點(diǎn)均未達(dá)到平衡狀態(tài),b點(diǎn)溫度高,所以在850C時(shí)，不同催化劑(I、H、在催化劑I催化下，反應(yīng)溫度850oC,n(H2O)/n(CH4)為1的體系中，加入C02。畫(huà)出反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)n(H2)/n(CO)隨進(jìn)料時(shí)n(CO2)/n(CH4)的變化曲線。(已知：甲烷一二氧化碳重整的平衡常數(shù)？甲烷-水蒸氣重整反應(yīng)的平衡常數(shù))。解析(1)A.由圖可得，在相同溫度下，三種催化劑I、H、m的催化效率由高到低的順序是,錯(cuò)誤；B.在相同溫度下，催化劑加上的點(diǎn)a,b都高，因此均未達(dá)到平衡，溫度升高，反應(yīng)速率較快，故 CH4的轉(zhuǎn)化率較大，正確；C.C點(diǎn)沒(méi)有其他點(diǎn)作為參考，因此不能確認(rèn)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤 D.平衡與催化劑沒(méi)有關(guān)系，因此CH4的轉(zhuǎn)化率相同，正確；因此選BDo(2)根據(jù)題圖，在催化劑I催化下，反應(yīng)溫度850°C,n(H2)/n(CO)=3,因此起點(diǎn)為(0,3),當(dāng)加入C02,由于甲烷一二氧化碳重整的平衡常數(shù)？甲烷一水蒸氣重整反應(yīng)的平衡常數(shù)，因此甲烷一二氧化碳重整反應(yīng)占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，即當(dāng)平衡時(shí)n(H2)/n(CO)無(wú)限接近1;根據(jù)以上結(jié)論畫(huà)出圖像。答案(1)BD(2)ti0.5L1.3 2(2)ti0.5L1.3 2 2,5,CO-CHJSO2和9.(2019臺(tái)州一模節(jié)選SO2和NO,通入03充分混合。反應(yīng)相同時(shí)間后，各組分的物質(zhì)的量隨 n(O3):n(NO)的變化見(jiàn)圖1。KcEr-二與KcEr-二與QSUn.Sli IIKK)①n(NO2)隨n(03):n(NO)的變化先增加后減少，原因是O②臭氧量對(duì)反應(yīng)SO2(g)+O3(g)===SO3(g)+02(g)的影響不大，試用過(guò)渡態(tài)理論解釋可能原因

(2)通過(guò)控制變量法研究脫除效率的影響因素得到數(shù)據(jù)如圖 2、圖3所示。下列說(shuō)法正確的是。A.煙氣在尿素溶液中的反應(yīng)：v(脫硫)<v(脫硝)B.尿素溶液pH的變化對(duì)脫硝效率的影響大于對(duì)脫硫效率的影響C.強(qiáng)酸性條件下不利于尿素對(duì)氮氧化物的脫除D.pH=7的尿素溶液脫硫效果最佳T-脫流率脫硝率211；l”550Fd卜時(shí)間入在尿w?右渡中纖部時(shí)間二三上一*T-脫流率脫硝率211；l”550Fd卜時(shí)間入在尿w?右渡中纖部時(shí)間二三上一*脫甑率eg):抽、口口:1jj(O.)'ni(NOin1.15：\-o”〔0U＞，HNDX，工5 a.nS3屎素墀液的泌值⑶尿素的制備：2NH3(